换电站的制作方法

本实用新型涉及电池，具体而言，涉及一种换电站。

背景技术：

传统的电池换电站对内部线路起火、动力电池起火的应急处理不及时，导致换电站使用过程中存在较大的安全隐患。一旦起火，会造成资源浪费，严重时还可能危害人身安全。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提出一种换电站，以尽量减小安全隐患。

根据本实用新型实施例的换电站包括：充电仓，所述充电仓内设置有至少一个用于存放动力电池的电池存放架，所述电池存放架上设置有用于检测所述动力电池温度的温度传感器，所述充电仓内还设置有用于检测所述充电仓内烟雾浓度的烟雾传感器。

根据本实用新型实施例的换电站，通过在电池存放架上设置温度传感器，可以实时监测电池存放架上动力电池的温度，通过设置烟雾传感器，可以实时监测充电仓内的烟雾浓度。

根据本实用新型的一些实施例，每个所述电池存放架的上方均设置有所述烟雾传感器。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池存放架具有多个电池存放位，每个所述电池存放位处均设置有所述温度传感器。

根据本实用新型的一些实施例，所述充电仓内还设置有灭火介质喷淋系统，用于向所述充电仓内喷淋灭火介质。

根据本实用新型的一些实施例，所述换电站还包括：控制器，所述温度传感器、所述烟雾传感器均与所述控制器电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述换电站还包括：换电仓，所述换电仓具有车辆进出口，所述车辆进出口处设置有光栅检测器，所述光栅检测器包括：光栅发信器和光栅受信器，所述光栅发信器设置在所述车辆进出口的一侧，所述光栅受信器设置在所述车辆进出口的另一侧且与所述光栅发信器正对，所述光栅检测器用于检测是否有异物通过所述车辆进出口。

根据本实用新型的一些实施例，所述换电站还包括：水浸传感器，所述水浸传感器设置在所述充电仓的底板上方且与所述底板间隔预设高度值，所述水浸传感器用于检测所述充电仓内的水位是否到达所述预设高度值。

根据本实用新型的一些实施例，所述充电仓具有进出门，所述进出门包括：门体和门框，所述进出门处设置有门磁传感器，所述门磁传感器包括：门体部和门框部，所述门体部设置在所述门体上，所述门框部设置在所述门框上，所述门磁传感器用于检测所述门体部是否与所述门框部分离。

具体地，所述充电仓内具有电池充电区、充电柜、电控柜，所述进出门包括所述电池充电区的电池仓门、所述充电柜的充电柜门、所述电控柜的维修门。

进一步地，所述充电仓内还具有监控室，所述进出门包括所述监控室的监控室门和巡检门，所述监控室门适于将所述监控室与外界连通或断开，所述巡检门适于将所述监控室与所述电池充电区连通或断开，所述监控室门和/或所述巡检门处设置有所述门磁传感器。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是换电站的示意图；

图2是一个实施例的换电站的应急处理方法的流程示意图；

图3是一个实施例的换电站的应急处理方法的流程示意图；

图4是如果所述动力电池存在异常，则执行移出所述动力电池命令的流程示意图；

图5是一个实施例的换电站的应急处理方法的流程示意图；

图6是一个实施例的换电站的应急处理方法的流程示意图；

图7是电池存放架的立体示意图。

附图标记：

换电站100、换电仓101、车辆进口1011、车辆出口1012、光栅发信器1014、光栅受信器1015、充电仓102、控制柜1022、配电柜1023、充电柜1024、监控室1025、水浸传感器1026、水浸检测线1027、门磁传感器1029、电池存放架601、温度传感器615。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1-图6详细描述根据本实用新型实施例的换电站100。

参照图1所示，根据本实用新型实施例的换电站100包括：换电仓101和充电仓102，换电仓101和充电仓102横向并排布置，电动汽车适于在换电仓101内更换动力电池，充电仓102内设置有至少一个用于存放动力电池的电池存放架601。

参照图7所示，电池存放架601可以包括：第一立柱组件602和第二立柱组件603，第一立柱组件602和第二立柱组件603相对分隔开设置，且第一立柱组件602上设置有第一支撑部604，第二立柱组件603上设置有第二支撑部605，第一支撑部604与第二支撑部605的上方形成电池存放位，且第一支撑部604与第二支撑部605之间断开。这样，当动力电池放置在电池存放位时，货叉可从第一支撑部604与第二支撑部605的断开处支撑动力电池，从而完成对动力电池的抬升或放下操作。换言之，第一支撑部604与第二支撑部605之间形成了无遮挡空间，可供货叉通过，货叉在与电池存放架601配合时，不必考虑货叉与电池存放架601的距离远近。

第一支撑部604与第二支撑部605一一对应，由此可保证电池存放位水平，防止动力电池放置在电池存放位内时，动力电池滑落。

此外，第一立柱组件602和第二立柱组件603通过加强横梁606相连接，由此，可将第一立柱组件602和第二立柱组件603连接为一体，便于整体搬运电池存放架601。同时起到加强作用，还可以约束第一立柱组件602和第二立柱组件603之间的距离，以匹配不同尺寸的动力电池。

进一步地，加强横梁606设置在第一立柱组件602和第二立柱组件603的顶部和/或底部，由此使得加强横梁606与电池存放位错开，这样，加强横梁606也不会妨碍货叉在电池存放位附近的升降动作。

立柱607的顶部设置有顶部固定件609，立柱607的底部设置有底部固定件610，第一支撑部604和/或第二支撑部605上设置有用于给动力电池定位的支架定位结构，由此解决了动力电池在电池存放架601上的精确定位问题，使得动力电池在电池存放架601上的位置准确，防止动力电池从电池存放架601上滑落。

参照图7所示，支架定位结构包括：第一定位结构614、第二定位结构617，第一定位结构614设置在第一支撑部604上，具体地，第一定位结构614设置在第一支撑部604的两侧，且第一定位结构614可对动力电池的第一端进行定位。第二定位结构617设置在第二支撑部605上，具体地，第二定位结构617设置在第二支撑部605的两侧，且第二定位结构617可对动力电池的第二端进行定位。

电池存放位至少为一个，电池存放位上设置有电连接器插拔机构，电连接器插拔机构具有电连接装置，用于为从电动汽车更换下来的动力电池恢复能量。换言之，当动力电池置于电池存放位后，使用电连接器插拔机构可以对动力电池充电。

参照图2所示，电池存放架601上设置有用于检测动力电池温度的温度传感器615，充电仓102内还设置有用于检测充电仓102内烟雾浓度的烟雾传感器。

根据本实用新型实施例的换电站100，通过在电池存放架601上设置温度传感器615，可以实时或周期性监测电池存放架601上动力电池的温度，通过设置烟雾传感器，可以实时或周期性监测充电仓102内的烟雾浓度，从而方便在动力电池的温度出现异常和/或充电仓102内的烟雾浓度出现异常时及时采取相应措施，例如进行告警提醒工作人员注意。

在一些实施例中，每个电池存放架601的上方均设置有烟雾传感器。烟雾传感器可以安装在电池存放架601上方的充电仓102内顶壁。当设备发生火灾时，阴燃产生的烟雾向上飘散，会触发顶部的烟感传感器。

参照图2所示，电池存放架601具有多个电池存放位，每个电池存放位处均设置有温度传感器615，以便于对每个电池存放位处动力电池温度进行实时监测，更快地对异常动力电池进行精确定位。

在一些实施例中，充电仓102内还设置有灭火介质喷淋系统，用于向充电仓102内喷淋灭火介质。灭火介质喷淋系统被触发时，可向充电仓102内喷淋灭火介质，进行灭火。灭火介质可以是灭火气体。

换电站100还包括：控制器，温度传感器615、烟雾传感器均与控制器电连接。控制器实时接收温度传感器615、烟雾传感器的监测数据。控制器还可以与灭火介质喷淋系统相连接，以便于控制灭火介质喷淋系统向充电仓102内喷淋灭火介质的开始时间和结束时间以及控制灭火介质量。

参照图1所示，换电仓101具有车辆进出口，车辆进出口处设置有光栅检测器，光栅检测器包括：光栅发信器1014和光栅受信器1015，光栅发信器1014设置在车辆进出口的一侧，光栅受信器1015设置在车辆进出口的另一侧，且光栅受信器1015与光栅发信器1014正对，光栅检测器用于检测是否有异物通过车辆进出口。当换电站100内有电动汽车正在进行换电时、或换电站100休站、维修时，若光栅检测器告警，则换电站100执行相关措施，避免造成人员、财产损害。

车辆进出口可以包括：车辆进口1011、车辆出口1012，电动汽车经车辆进口1011驶入换电仓101，再经车辆出口1012驶离换电仓101。如图1所示，车辆进口1011和车辆出口1012处均设置有光栅检测器。

换电站100还包括：水浸传感器1026，水浸传感器1026设置在充电仓102的底板上方，且水浸传感器1026与底板间隔预设高度值，水浸传感器1026用于检测充电仓102内的水位是否到达预设高度值。图1所示的水浸检测线1027的高度值即为预设高度值，水浸传感器1026与水浸检测线1027在同一高度线上，水浸传感器1026用于检测充电仓102内的水位是否到达水浸检测线1027。

当充电仓102内的水位到达水浸检测线1027时，水浸传感器发生报警，由站内监控、或云端监控将站内电气网络控制电气下电，断开电路，隔离水浸入对电路损坏造成人员、财产损害，从而提升了换电站100的使用安全性。

充电仓102具有进出门，进出门包括：门体和门框，进出门处设置有门磁传感器1029，门磁传感器1029包括：门体部和门框部，门体部设置在门体上，门框部设置在门框上，门磁传感器1029用于检测门体部是否与门框部分离。

充电仓102内具有电池充电区、充电柜1024、电控柜，电控柜包括：控制柜1022和配电柜1023中的至少一种，进出门包括电池充电区的电池仓门1020、充电柜1024的充电柜门10241、电控柜(即控制柜1022和/或配电柜1023)的维修门10221，电池仓门1020、充电柜门10241、维修门10221处均可以设置有门磁传感器1029。当门磁传感器1029在整站正常运行时发生告警，站内机械动作设备紧急制动，同时发送告警，对盗窃行为进行告警。

参照图1所示，充电柜1024、控制柜1022和配电柜1023并排设置在充电仓102的内部一侧。

充电仓102由集装箱的内部空间限定出，充电柜1024布置在集装箱的内部拐角位置，且充电柜1024的侧壁形成为集装箱的至少一部分侧壁。

充电仓102内还具有监控室1025，监控室1025具有监控室门10251和巡检门10252，监控室门10251和巡检门10252属于进出门，监控室门10251适于将监控室1025与外界连通或断开，巡检门10252适于将监控室1025与电池充电区连通或断开，监控室门10251和/或巡检门10252处也可以设置有门磁传感器1029。

参照图2所示，根据本实用新型第二方面实施例的换电站100的应急处理方法，为上述实施例的换电站100的应急处理方法，应急处理方法包括：

s101、监测烟雾传感器检测的烟雾浓度值和温度传感器检测的温度值。

烟雾传感器实时或周期性检测充电仓102内的烟雾浓度值，温度传感器615实时或周期性检测充电仓102内的温度值。

s102、将烟雾浓度值与预设烟雾浓度阈值比较，将温度值与预设温度阈值比较，如果烟雾传感器检测的烟雾浓度值达到预设烟雾浓度值，和/或，温度传感器检测的温度值达到预设温度阈值，则执行步骤s103。如果烟雾传感器检测的烟雾浓度值未达到预设烟雾浓度值，且温度传感器检测的温度值未达到预设温度阈值，则执行步骤s104。

s103、人工检查动力电池是否异常或自动检查动力电池是否异常。

换言之，当烟雾传感器检测的烟雾浓度值达到预设烟雾浓度值、温度传感器615检测的温度值达到预设温度阈值二者满足其中至少一个条件时，便检查动力电池是否异常，检查动力电池是否异常的方法可以是人工检查，例如操作人员人眼观察冒烟的动力电池，或者操作人员用手或工具触摸动力电池，检查动力电池温度明显是否超过预定温度，从而锁定异常动力电池。

检查动力电池是否异常的方法还可以是自动检查。自动检查动力电池是否异常，包括：通过电池管理系统检测动力电池的状态参数，在状态参数达到预设阈值时，则确定动力电池存在异常。

可选地，所检测动力电池的状态参数包括电池管理系统检测的电池温度、电池电流和/或电池电压。

具体而言，当所检测动力电池的状态参数为动力电池的电池温度时，当电池温度达到预设阈值时，则确定动力电池存在异常。当所检测动力电池的状态参数为动力电池的电池电流时，当电池电流达到预设阈值时，则确定动力电池存在异常。当所检测动力电池的状态参数为动力电池的电池电压时，当电池电压达到预设阈值时，则确定动力电池存在异常。

如果动力电池存在异常，则执行步骤s105；如果动力电池正常，则执行步骤s106。

s105、执行移出动力电池命令。

如果动力电池存在异常，则将异常动力电池移出，防止异常动力电池在充电仓102内燃爆而影响其它动力电池，造成安全隐患。

s106、在第二预设时间间隔后再次将烟雾浓度值与预设烟雾浓度阈值比较，将温度值与预设温度阈值比较。也就是说，在第二预设时间间隔后再次跳转至s102。

s104、在第一预设时间间隔后再次将烟雾浓度值与预设烟雾浓度阈值比较，将温度值与预设温度阈值比较。也就是说，如果动力电池不存在异常，则在第一预设时间间隔后再次跳转至s102。

第一预设时间间隔、第二预设时间间隔可以是0秒、5秒、10秒等，用户可根据实际需求进行设定。

根据本实用新型实施例的换电站的应急处理方法，通过监测充电仓中的烟雾浓度值、动力电池处的温度值，可以在动力电池发生异常时，及时将异常动力电池移出，从而消除换电站的安全隐患。

参照图3所示，如果动力电池存在异常，则执行移出动力电池命令包括：

s201、判断异常动力电池是否在防爆灭火装置上。

防爆灭火装置是用于将异常动力电池从充电仓102移出的装置，平常状态时，防爆灭火装置可充当存放动力电池的装置，因此，当发现充电仓102内存在异常动力电池时，需要判断异常动力电池是否在防爆灭火装置上。如果异常动力电池在防爆灭火装置上，则执行步骤s202；如果动力电池未在防爆灭火装置上，则执行步骤s203。

s202、防爆灭火装置直接移出。

如果异常动力电池在防爆灭火装置上，则防爆灭火装置直接运载异常动力电池移出充电仓102。

s203、码垛机将防爆灭火装置上的正常动力电池转运到电池周转装置上，再将异常动力电池转运到防爆灭火装置上。

如果异常动力电池没在防爆灭火装置上，则先使用码垛机将防爆灭火装置上的正常动力电池转运到电池周转装置上，再将异常动力电池转运到防爆灭火装置上。

参照图4所示，在将异常动力电池转运到防爆灭火装置上之后，再执行步骤s204。

s204、将防爆灭火装置移出。

此时，防爆灭火装置运载异常动力电池移出充电仓102。

防爆灭火装置的移出过程可以是手动移出，也可以通过码垛机将防爆灭火装置推出换电站100。

防爆灭火装置通过换电站的防爆出口移出至换电站外。

参照图5所示，根据本实用新型第三方面实施例的换电站100的应急处理方法，为上述实施例的换电站100的应急处理方法，应急处理方法包括：

s301、监测烟雾传感器检测的烟雾浓度值和温度传感器检测的温度值。

步骤s301与步骤s101类似，这里不再赘述。

s302、根据烟雾浓度值和温度值，识别充电仓内的电气是否存在发生火灾的风险。

充电仓102内的电气可以是电器设备、电器元件、电线、电缆等电气相关硬件单元。识别充电仓102内的电气是否存在发生火灾的风险时，可以是人工识别，例如操作人员人眼观察是否有冒烟点，或者操作人员用手或工具电气相关硬件单元，检查硬件单元温度明显是否超过预定温度，从而锁定异常点。

如果充电仓102内的电气存在发生火灾的风险，则执行步骤s303；如果充电仓102内的电气不存在发生火灾的风险，则执行步骤s304。

s303、控制灭火介质喷淋系统向充电仓内喷淋灭火介质。

也就是说，如果充电仓102内的电气存在发生火灾的风险，则控制灭火介质喷淋系统向充电仓102内喷淋灭火介质，以对起火处进行灭火。灭火介质喷淋系统可以由控制器自动控制开启、关闭，也可以通过人工手动启动或关停灭火介质喷淋按钮。

s304、在第三预设时间间隔后再次根据烟雾浓度值和温度值，识别充电仓内的电气是否存在发生火灾的风险。也就是说，如果充电仓102内的电气不存在发生火灾的风险，则在第三预设时间间隔后再次跳转至s302。

第三预设时间间隔可以是0秒、5秒、10秒等，用户可根据实际需求进行设定。

具体地，根据烟雾浓度值和温度值，识别充电仓内的电气是否存在发生火灾的风险，包括：

将烟雾浓度值与预设烟雾浓度阈值比较，将温度值与预设温度阈值比较，如果烟雾传感器检测的烟雾浓度值达到预设烟雾浓度值，和/或，温度传感器检测的温度值达到预设温度阈值，则识别充电仓内的电气存在发生火灾的风险。

换言之，当烟雾传感器检测的烟雾浓度值达到预设烟雾浓度值、温度传感器615检测的温度值达到预设温度阈值二者满足其中至少一个条件时，便识别充电仓102内的电气存在发生火灾的风险。

参照图6所示，控制灭火介质喷淋系统向充电仓102喷淋灭火介质之前，还包括：

s3030、封闭换电站的全部进出门，关闭换电站的空调系统，人员撤离。

灭火介质喷淋系统工作时，需要关闭所有进出门联动关闭站内空调系统，人员撤离，进行灭火气体喷淋，对电气灭火，防止灭火介质喷淋系统对人员造成伤害，也可以与外界隔绝，保证灭火效果较好，缩短灭火时间。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。